Mechanism, regulation, and ecological role of bacterial cyanide biosynthesis.

A few bacterial species are known to produce and excrete hydrogen cyanide (HCN), a potent inhibitor of cytochrome c oxidase and several other metalloenzymes. In the producer strains, HCN does not appear to have a role in primary metabolism and is generally considered a secondary metabolite. HCN synthase of proteobacteria (especially fluorescent pseudomonads) is a membrane-bound flavoenzyme that oxidizes glycine, producing HCN and CO2. The hcnABC structural genes of Pseudomonas fluorescens and P. aeruginosa have sequence similarities with genes encoding various amino acid dehydrogenases/oxidases, in particular with nopaline oxidase of Agrobacterium tumefaciens. Induction of the hcn genes of P. fluorescens by oxygen limitation requires the FNR-like transcriptional regulator ANR, an ANR recognition sequence in the -40 region of the hcn promoter, and nonlimiting amounts of iron. In addition, expression of the hcn genes depends on a regulatory cascade initiated by the GacS/GacA (global control) two-component system. This regulation, which is typical of secondary metabolism, manifests itself during the transition from exponential to stationary growth phase. Cyanide produced by P. fluorescens strain CHA0 has an ecological role in that this metabolite accounts for part of the biocontrol capacity of strain CHA0, which suppresses fungal diseases on plant roots. Cyanide can also be a ligand of hydrogenases in some anaerobic bacteria that have not been described as cyanogenic. However, in this case, as well as in other situations, the physiological function of cyanide is unknown.

Adult native septic arthritis: 10 years in review in order to establish local guidelines on empiric antibiotic therapy.

Objective: Antibiotic stewardship includes development of practice guidelines incorporating local microbiology and resistance patterns. In case of septic arthritis (SA), addition of vancomycin to the empiric therapy and broad-spectrum antibiotherapy in some clinical settings are subjects of discussion. Our objective was to review the local epidemiology of native septic arthritis in adults, in order to establish local guidelines for empiric therapy. Methods: Retrospective study based on positive synovial fluid cultures and hospital discharge diagnoses of SA obtained from 1999 to 2008 in patients _16 years. Medical records were reviewed to assess the diagnosis and complete relevant clinical information. Results: During this ten-year period, we identified 233 SA on native joints in 231 patients. 107 episodes (46%) were obtained through positive synovial fluid cultures, and 126 episodes (54%) through the discharge diagnosis. 147 SA (63%) were large joint infections (LJI). 35 SA (15%) occurred in intravenous drug users. Preexisting arthropathy was present in 51% of cases. 42% of patients with small joint infection (SJI) were diabetic, vs. 23% with LJI (p = 0.003). When available, synovial fluid direct examination was positive in 35% of cases. Etiologic agents are reported in the table. Five of the 11 MRSA SA (45%) occurred in known carriers. SJI were more frequently polymicrobial (24% vs. 1%, p<0.001). For LJI, an empiric treatment with amoxicillin/clavulanate (A/C) would have been appropriate in 85% of cases. MRSA (8 cases) and tuberculous (7 cases) arthritis would have been the most frequently untreated pathogens. Addition of vancomycin to A/C in MRSA carriers would rise the adequacy to 87%. In contrast, A/C would cover only 75% of SJI (82% if restricted to non-diabetic patients). MRSA (3 cases) and P. aeruginosa (9 cases, 7 monomicrobial) would be the main untreated pathogens. An anti-pseudomonal penicillin would have been appropriate in 94% of cases of SJI (P = 0.002 vs. A/C, p = 0.19 if diabetic patients not included). Conclusions: Treatment with A/C seems adequate for empiric coverage of LJI in our setting. Broad-spectrum antibiotherapy was significantly superior for SJI in diabetic patients, due to different causative bacteria. In an area of low MRSA incidence, our results do not justify a systematic empiric therapy for MRSA, which should be considered in a known carrier.

In vitro-binding of the natural siderophore enantiomers pyochelin and enantiopyochelin to their AraC-type regulators PchR in Pseudomonas.

The enantiomeric siderophores pyochelin and enantiopyochelin of Pseudomonas aeruginosa and Pseudomonas protegens promote growth under iron limitation and activate transcription of their biosynthesis and uptake genes via the AraC-type regulator PchR. Here we investigated siderophore binding to PchR in vitro using fluorescence spectroscopy. A fusion of the N-terminal domain of P. aeruginosa PchR with maltose binding protein (MBP-PchR'PAO) bound iron-loaded (ferri-) pyochelin with an affinity (Kd) of 41 ± 5 μM. By contrast, no binding occurred with ferri-enantiopyochelin. Stereospecificity of a similar fusion protein of the P. protegens PchR (MBP-PchR'CHA0) was less pronounced. The Kd's of MBP-PchR'CHA0 for ferri-enantiopyochelin and ferri-pyochelin were 24 ± 5 and 40 ± 7 μM, respectively. None of the proteins interacted with the iron-free siderophore enantiomers, suggesting that transcriptional activation by PchR occurs only when the respective siderophore actively procures iron to the cell.

Partição de substâncias húmicas em solos brasileiros

As substâncias húmicas (SH) representam o principal reservatório de carbono orgânico total do solo (COT) e sua partição entre diferentes frações de solubilidade em meio alcalino ou ácido pode guardar relação com o tipo de solo e manejo adotado. O objetivo deste trabalho foi comparar a partição das SHs, de acordo com profundidade, tipo de solo, bioma e uso do solo no Brasil. Revisou-se a literatura, incluindo teses, dissertações, artigos e resumos em anais de eventos, em busca de dados sobre o teor de COT, sua porcentagem como ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos (AF) e humina (HU) e a razão AH/AF. Os dados foram estratificados por intervalos comparáveis de profundidades (0-5, 5-10, 0-20, 20-50, 50-100 e >100 cm), biomas (Mata Atlântica, Cerrado, Amazônia, Pampa e Caatinga), ordem de solo (Argissolo, Latossolo, Cambissolo, Planossolo, Neossolo, Gleissolo e Organossolo) e principais usos do solo (florestas nativas, pastagem natural, pastagem plantada, eucalipto, culturas perenes e anuais). Os dados foram analisados por estatística descritiva, correlações de Spearman e análise de componentes principais (ACP). Nos Argissolos, Latossolos e Organossolos, a fração HU contribuiu com metade do COT, tendendo a diminuir em profundidade. Para Latossolos e Organossolos, a fração AF tendeu a aumentar em profundidade. Em Neossolos, a fração AH aumentou em profundidade, embora tenha diminuído em Gleissolos e Planossolos. A razão AH/AF geralmente diminui em profundidade. Pela ACP, não foi possível identificar um padrão de agrupamento das amostras em razão do tipo de bioma e uso do solo, sugerindo que a partição das SHs tem baixo potencial como indicador de efeitos do manejo ou condições ambientais, embora seja útil para discriminar processos de humificação em algumas ordens de solo.

Roles of multiple acyl-CoA oxidases in the routing of carbon flow towards β-oxidation and polyhydroxyalkanoate biosynthesis in Yarrowia lipolytica.

The oleaginous yeast Yarrowia lipolytica possesses six acyl-CoA oxidase (Aox) isoenzymes encoded by genes POX1-POX6. The respective roles of these multiple Aox isoenzymes were studied in recombinant Y. lipolytica strains that express heterologous polyhydroxyalkanoate (PHA) synthase (phaC) of Pseudomonas aeruginosa in varying POX genetic backgrounds, thus allowing assessment of the impact of specific Aox enzymes on the routing of carbon flow to β-oxidation or to PHA biosynthesis. Analysis of PHA production yields during growth on fatty acids with different chain lengths has revealed that the POX genotype significantly affects the PHA levels, but not the monomer composition of PHA. Aox3p function was found to be responsible for 90% and 75% of the total PHA produced from either C9:0 or C13:0 fatty acid, respectively, whereas Aox5p encodes the main Aox involved in the biosynthesis of 70% of PHA from C9:0 fatty acid. Other Aoxs, such as Aox1p, Aox2p, Aox4p and Aox6p, were not found to play a significant role in PHA biosynthesis, independent of the chain length of the fatty acid used. Finally, three known models of β-oxidation are discussed and it is shown that a 'leaky-hose pipe model' of the cycle can be applied to Y. lipolytica.

Educação comunitária: além do estado e do mercado?

Este trabalho discute o público, o privado e o comunitário na educação brasileira, abordando as questões do abandono das teses da democratização, da igualdade e da inscrição da educação no âmbito do assistencialismo como parte do processo de modificação/redução da intervenção estatal nas políticas sociais, legitimado pela metamorfose dos conceitos que se verifica no âmbito educacional e articulado com o esvaziamento da luta pela escola pública e o fortalecimento do denominado "terceiro setor" da sociedade.

Enantio-pyochelin: a novel siderophore produced by Pseudomonas fluorescens CHA0

RESUME Pour favoriser sa croissance en condition limitante de fer, le pathogène opportunistePseudomonas aeruginosa PAO1 sécrète un sidérophore nommé pyochéline. Celui-ci estproduit par un mécanisme de "thiotemplate", à partir de l'acide salicylique et de deuxmolécules de cystéine, et existe sous forme d'une paire de diastéréoisomèresinterconvertibles: pyochéline I (4'R, 2?R, 4?R) et pyochéline II (4'R, 2?S, 4?R). Deprécédentes études ont montré que la pyochéline induit l'expression de ses propres gènes debiosynthèse via le régulateur transcriptionnel PchR qui appartient à la famille AraC/XylS. Lapyochéline est donc non seulement un sidérophore mais également une molécule signale.Nous avons découvert que Pseudomonas fluorescens CHA0 sécrète une pyochélinestéréochimiquement distincte de celle produite par P. aeruginosa. Ce nouveau sidérophorefavorise la croissance de P. fluorescens en condition limitante en fer et induit l'expression deses propres gènes de biosynthèse. Cependant, cette molécule n'est pas reconnue commesidérophore ou molécule signale par P. aeruginosa. Réciproquement, la pyochéline estincapable de stimuler la croissance et la signalisation chez P. fluorescens. La structure dusiderophore de P. fluorescens CHA0 a été déterminée comme étant un antipode optique de lapyochéline et nommé énantio-pyochéline.La stéréospécificité de l'induction des gènes de biosynthèse de la pyochéline/énantiopyochélineest basée sur la stéréospécificité des protéines PchR de P. aeruginosa et P.fluorescens envers leur sidérophores-ligands respectifs. PchR est fonctionnel chez l'espècehétérologue, mais uniquement en présence de son propre ligand. Les récepteurs spécifiquesdes sidérophores pyochéline/enantio-pyochéline ne sont pas indispensables à la signalisationmais sont essentiels à l'incorporation du fer et à la croissance en carence de fer. Laconstruction de protéines hybrides et tronquées a révélé que le domaine N-terminal de PchRest l'élément déterminant pour la spécificité de la protéine vis-à-vis de son ligand. SUMMARY : The siderophore pyochelin is produced by the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa PAO1 and promotes growth under iron limitation. Pyochelin is made by a thiotemplate mechanism from salicylate and two molecules of cysteine and exists as a pair of interconvertible diastereoisomers: pyochelin I (4'R, 2"R, 4"R) and pyochelin II (4'R, 2"S, 4"R). Pyochelin induces the expression of its biosynthesis and uptake genes via the transcriptional AraC/Xy1S family regulator PchR in a process termed pyochelin signaling. Pseudomonas fluorescens CHAO was found to make a stereochemically distinct pyochelin to P. aeruginosa. This siderophore promoted the growth of P. fluorescens under iron limitation and induced the expression of its biosynthesis genes but was not recognised as a siderophore or signaling molecule by P. aeruginosa. Reciprocally, pyochelin was unable to promote growth or signaling in P. fluorescens. The structure of the P. fluorescens CHAO siderophore was determined and found to be enantio-pyochelin, the optical antipode of pyochelin. Stereospecificity in induction of pyochelin/enantio-pyochelin biosynthesis genes was found to be due to stereospecificity of the homologous PchR proteins of P. aeruginosa and P. fluorescens towards their respective siderophore ligands. PchR was able to function in the heterologous species, but only if supplied with its native ligand. The pyochelin/enantiopyochelin receptors were not essential for signaling although both receptors are essential for iron uptake and growth under iron limitation. Construction of hybrid and truncated PchR proteins revealed that the N-terminal domain of PchR is responsible for siderophore recognition/stereospecificity.

Autoria e autorização: questões éticas na pesquisa com crianças

O texto analisa questões éticas enfrentadas na pesquisa com crianças de diferentes idades, grupos e contextos. Trata da concepção de infância subjacente às pesquisas em debate e analisa três questões. A primeira focaliza os nomes (verdadeiros ou fictícios) de crianças observadas ou entrevistadas e analisa se devem ou não ser explicitados na apresentação da pesquisa. A segunda discute a utilização de imagens de crianças - seus rostos - em especial a autorização do uso de imagens (em fotografias, vídeos ou filmes). A terceira trata das implicações ou do impacto social de resultados de trabalhos científicos e pergunta se é possível contribuir e devolver os achados, evitando que as crianças ou jovens sofram com as repercussões desse retorno, no interior das instituições educacionais que freqüentam e que foram estudadas na pesquisa. Tais questões emergiram na orientação de monografias, dissertações e teses.

Escola como objeto de estudo nos trabalhos acadêmicos brasileiros: 1981/1998

Este artigo procura analisar as principais tendências de investigação das dissertações de mestrado e teses de doutorado defendidas nos programas brasileiros de pós-graduação em educação, no período de 1981 a 1998. Para tanto, selecionamos teses, dissertações e artigos de periódicos que procuraram investigar a escola básica contemporânea por meio de quatro entradas: escola, saberes, professores e alunos. Mediante protocolo com 17 questões, pudemos mapear, organizar e analisar os seus conteúdos, o campo empírico e as características das investigações. Os principais achados dizem respeito à regularidade da distribuição no tempo e entre os quatro campos temáticos, à grande incidência de estudos sobre o ensino fundamental, à alta concentração da produção no eixo Sul-Sudeste e em orientadores experientes e à precariedade dos resumos em termos de informações sobre o campo empírico e as características das investigações utilizadas.

Prospective monitoring of cefepime in intensive care unit adult patients.

INTRODUCTION: Cefepime has been associated with a greater risk of mortality than other beta-lactams in patients treated for severe sepsis. Hypotheses for this failure include possible hidden side-effects (for example, neurological) or inappropriate pharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) parameters for bacteria with cefepime minimal inhibitory concentrations (MIC) at the highest limits of susceptibility (8 mg/l) or intermediate-resistance (16 mg/l) for pathogens such as Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus. We examined these issues in a prospective non-interventional study of 21 consecutive intensive care unit (ICU) adult patients treated with cefepime for nosocomial pneumonia. METHODS: Patients (median age 55.1 years, range 21.8 to 81.2) received intravenous cefepime at 2 g every 12 hours for creatinine clearance (CLCr) >or= 50 ml/min, and 2 g every 24 hours or 36 hours for CLCr < 50 ml/minute. Cefepime plasma concentrations were determined at several time-points before and after drug administration by high-pressure liquid chromatography. PK/PD parameters were computed by standard non-compartmental analysis. RESULTS: Seventeen first-doses and 11 steady states (that is, four to six days after the first dose) were measured. Plasma levels varied greatly between individuals, from two- to three-fold at peak-concentrations to up to 40-fold at trough-concentrations. Nineteen out of 21 (90%) patients had PK/PD parameters comparable to literature values. Twenty-one of 21 (100%) patients had appropriate duration of cefepime concentrations above the MIC (T>MIC >or= 50%) for the pathogens recovered in this study (MIC <or= 4 mg/l), but only 45 to 65% of them had appropriate coverage for potential pathogens with cefepime MIC >or= 8 mg/l. Moreover, 2/21 (10%) patients with renal impairment (CLCr < 30 ml/minute) demonstrated accumulation of cefepime in the plasma (trough concentrations of 20 to 30 mg/l) in spite of dosage adjustment. Both had symptoms compatible with non-convulsive epilepsy (confusion and muscle jerks) that were not attributed to cefepime-toxicity until plasma levels were disclosed to the caretakers and symptoms resolved promptly after drug arrest. CONCLUSIONS: These empirical results confirm the suspected risks of hidden side-effects and inappropriate PK/PD parameters (for pathogens with upper-limit MICs) in a population of ICU adult patients. Moreover, it identifies a safety and efficacy window for cefepime doses of 2 g every 12 hours in patients with a CLCr >or= 50 ml/minute infected by pathogens with cefepime MICs <or= 4 mg/l. On the other hand, prompt monitoring of cefepime plasma levels should be considered in case of lower CLCr or greater MICs.

Relações macro/micro na pesquisa em currículo

Este artigo analisa as relações macro/micro em teses e dissertações sobre currículo da educação básica, produzidas em programas brasileiros de pós-graduação em educação da Região Sudeste, no período de 1996 a 2002.

Os buracos da lousa: reflexões sobre um tema de pesquisa

Este artigo examina a validade, relevância e exeqüibilidade de um tema de Trabalho de Conclusão de Curso de Licenciatura em Pedagogia. Discute quais critérios podem ser utilizados pelos professores-orientadores no julgamento de um tema de pesquisa para analisar caminhos e resultados esperados em monografias, dissertações e teses em geral. Salienta o processo de construção de um saber teórico-prático tanto por parte do aluno quanto por parte do professor-orientador. Vale-se de um estudo de caso, recorrendo à coleta de dados feita através da análise documental, observação participante, entrevista gravada e conversas telefônicas. Conclui que na pesquisa em educação é necessário formular perguntas simples que tenham a capacidade de relacionar o micro com o macro, o individual com o coletivo, o tópico com o tema, a ciência com a vida.

A teoria das representações sociais nos estudos sobre representações de professores

A pesquisa apresentada analisou 27 teses de doutorado e dissertações de mestrado de programas brasileiros de Pós-Graduação em Educação que usam a teoria de representações sociais para estudar representações de ou sobre professor. Para a realização dessa análise foram investigados, principalmente, aspectos metodológicos relacionados ao uso da TRS, tais como: modo de descrição dos sujeitos da pesquisa e variáveis selecionadas nessa caracterização; descrição do objeto de estudo, sua contextualização e justificação como objeto de representação social; procedimentos de coleta de dados, sua adequação e justificação; tratamento dos dados; procedimentos de análise; síntese dos resultados e sua contribuição para a educação, para a formação de professores e para a TRS. Concluiu-se que a TRS é pouco explorada nos trabalhos, embora, de modo geral, eles contribuam para aclarar as representações que professores têm a respeito de vários campos que compõem sua vida profissional.

Analysis of the alternative pathways for the beta-oxidation of unsaturated fatty acids using transgenic plants synthesizing polyhydroxyalkanoates in peroxisomes.

Degradation of fatty acids having cis-double bonds on even-numbered carbons requires the presence of auxiliary enzymes in addition to the enzymes of the core beta-oxidation cycle. Two alternative pathways have been described to degrade these fatty acids. One pathway involves the participation of the enzymes 2, 4-dienoyl-coenzyme A (CoA) reductase and Delta(3)-Delta(2)-enoyl-CoA isomerase, whereas the second involves the epimerization of R-3-hydroxyacyl-CoA via a 3-hydroxyacyl-CoA epimerase or the action of two stereo-specific enoyl-CoA hydratases. Although degradation of these fatty acids in bacteria and mammalian peroxisomes was shown to involve mainly the reductase-isomerase pathway, previous analysis of the relative activity of the enoyl-CoA hydratase II (also called R-3-hydroxyacyl-CoA hydro-lyase) and 2,4-dienoyl-CoA reductase in plants indicated that degradation occurred mainly through the epimerase pathway. We have examined the implication of both pathways in transgenic Arabidopsis expressing the polyhydroxyalkanoate synthase from Pseudomonas aeruginosa in peroxisomes and producing polyhydroxyalkanoate from the 3-hydroxyacyl-CoA intermediates of the beta-oxidation cycle. Analysis of the polyhydroxyalkanoate synthesized in plants grown in media containing cis-10-heptadecenoic or cis-10-pentadecenoic acids revealed a significant contribution of both the reductase-isomerase and epimerase pathways to the degradation of these fatty acids.

Estado da arte: gestão, autonomia da escola e órgãos colegiados (2000/2008)

Este artigo resulta de Estado da Arte que sistematizou a produção científica em torno do tema da gestão, da autonomia e do funcionamento de órgãos colegiados em escolas da educação básica, entre 2000 e 2008. O levantamento, contendo 753 fontes documentais, foi realizado com base no banco de teses da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, em artigos de periódicos da área de ciências humanas e sociais e em anais de eventos. Após a sistematização das fontes em banco de dados, estas foram agrupadas em quatro categorias centrais. Neste texto, discutem-se os dados quantitativos provenientes dos três tipos de fontes e os focos de interesse das investigações. Procura-se identificar os desenhos metodológicos e os referenciais teóricos adotados por estudiosos de políticas educacionais quando focalizam o tema da gestão escolar